Паровые котлы ТЭС

Загрязнения питательной воды и их влияние на работу оборудования

В процессе работы паротурбинной уста­новки любого типа (КЭС, ТЭЦ, АЭС) рабо­чее тело загрязняется примесями. Количество и состав этих примесей определяются типом установки, составом конструкционных мате­риалов и условиями ее эксплуатации. Основ­ные источники загрязнений водного теплоно­сителя и их состав для электростанций харак­теризуются данными табл. 14.-1.

Независимо от источника загрязнения примеси поступают в котловую воду или воду парогенератора и могут находиться в ней в растворенном и во взвешенном состояниях. При определенных условиях они могут вы­падать на поверхностях нагрева, образуя от­ложения, ухудшающие теплопередачу и по­вышающие температуру стенки труб. Отложе­ния наиболее опасны в зоне интенсивного обогрева топочных экранов и твэлов. В уста­новках АЭС радиоактивные отложения харак­теризуют радиационную обстановку вокруг оборудования.

Примеси из воды частично переходят в пар и загрязняют его. Примеси пара могут давать отложения в пароперегревателях и проточной части паровой турбины. Недопустимы отло­жения в пароперегревателях, в которых даже при нормальных условиях выходные по пару участки змеевиков имеют предельную по условиям работы металла температуру. Даже небольшой слой отложений вызывает недо­пустимо высокую температуру металла, спо­собствующую интенсификации ползучести и окалинообразования.

Крайне отрицательно влияет также обра­зование отложений в проточной части турби­ны. Они увеличивают шероховатость лопаток, потери на трение и соответственно снижают экономичность. Значительные отложения в проточной части турбины могут вызвать до­полнительное осевое давление, вследствие че­го приходится ограничивать ее мощность. Особенно чувствительны к отложениям тур­бины высокого давления, у которых из-за меньшего удельного объема пара проточная часть высокого давления выполняется соот­ветственно меньших размеров.

Разработаны методы, ограничивающие по­ступление примесей с присосом в конденса­торах и с добавочной водой. Значительно труднее борьба с поступлением продуктов коррозии конструкционных материалов, осо­бенно при околокритическом и сверхкритиче­ском давлении. В зависимости от типа обору­дования и водного баланса электростанции в эксплуатации допускают определенный со­став и концентрацию примесей питательной воды: для прямоточных котлов сотые доли миллиграмма на килограмм, для барабан­ных — десятки миллиграммов на килограмм и более.

Основные источники загряз­нений водного теплоносителя

Присосы;

В конденсаторах

В подогревателях питательной и се­тевой воды

Добавочная вода: обессоленная, стиллят

Умягченная вода

Продукты коррозии конструкционных ма­териалов

Продукты радиолиза и других процессов, протекающих под действием нейтрон­ного потока

Искусственно вводи­мые добавки

Состав основных загрязнений

Соли (хлориды, сульфаты и би­карбонаты кальция, магния и натрия), коллоидные примеси (органические вещества, крем­ниевая кислота), взвешенные вещества и газы (02, С02 N2)

Соли (хлориды, сульфаты и би­карбонаты кальция, магния и натрия), кремниевая кислота й газы

Газы 02 (обес­соленная во­да), С02 (дис­тиллят)

Соединения натрия, кремниевая кислота, газы (состав газооб­разных примесей зависит от схемы водообработки)

Окислы Fe, Сц, Cr, Ni, Zn, Со, А1 и др.